论文部分内容阅读
贺兰山地处阿拉善地块、华北地块及秦岭-祁连造山带的过渡区域,构造条件复杂,沉积建造独特,其早古生代发育了陆源碎屑岩夹海相碳酸盐岩的混合沉积建造。陆源碎屑岩和碳酸盐岩的混合沉积现象分布广泛,但由于混合沉积的研究起步较晚,且受不同沉积条件的制约,因此研究相对薄弱。国内外学者对贺兰山地区的混合沉积现象研究较少,未见区域范围内的混合沉积研究,而通过对其混合沉积的研究,有利于厘清本区早古生代的沉积环境、物源及区域演化,具有重要的地质意义。论文以构造沉积学、地层学、岩石学原理为指导,综合贺兰山区域构造背景、古生物特征、岩石学及沉积学特征,对贺兰山地区早古生代的混合沉积特征、格局及模式进行了研究,并对其地质意义进行了探讨。研究区早古生代混合沉积按研究尺度的分类,狭义上表现为混积岩,主要发育了泥质灰岩、含泥灰岩、灰质砾岩、灰质粉砂岩等;广义上表现为混积层系,主要有三种类型:陆源碎屑岩-碳酸盐岩、混积岩-陆源碎屑岩、混积岩-碳酸盐岩,其中既有渐变式的接触关系,又有突变式的接触关系,体现了复杂的成因机制。在对研究区早古生代进行地层分区的基础之上,着重从岩性-岩相变化特征、沉积相变关系、地层间接触关系、残留地层展布、物源分析等方面对研究区早古生代的混合沉积格局进行了深入的探讨,并据此提出了研究区早古生代混合沉积成因模式:寒武纪“拼贴式混合沉积”和奥陶纪“渐变式混合沉积”。板块运动、全球海平面变化、陆源碎屑物质的供给等因素共同控制了研究区混合沉积的形成。综合研究区的混合沉积格局,从混合沉积的角度探讨了研究区早古生代的沉积格局及盆地类型,研究区早古生代经历了早、中寒武世大洋及克拉通盆地的共存-晚寒武世的弧后盆地-早奥陶世的局限克拉通盆地-中、晚奥陶世的海相前陆盆地这样一个演化过程。早中寒武世为深水复理石建造与浅海台地建造的拼贴式混合沉积。其混合沉积模式表明碎屑岩沉积区与碳酸盐岩沉积区分属于不同的构造域,其中深水碎屑岩物源来自于中祁连地块,阿拉善地块与中祁连地块之间存在一古洋盆,并伴随着中祁连地块向阿拉善地块的俯冲,其间的洋盆逐渐发生了消减;早奥陶世为浅海台地碳酸盐沉积,其分布遍布全区,体现了全区沉积建造的一致性。其沉积建造特征表明此时全区已经处于同一个构造域中,随着中祁连地块向阿拉善地块的俯冲,在早奥陶世时其间的北祁连洋业已消亡,中祁连地块与阿拉善地块已经拼合到一起,研究区为局限克拉通盆地;伴随着全球范围内的海侵,中奥陶世重新出现了混合沉积,并呈现了由南西向北东逐渐过渡的渐变式混合沉积;晚奥陶世主要为平凉组深水斜坡相碎屑岩沉积,此时北祁连造山带开始隆起,水域面积减小,研究区为海相前陆盆地,此时原特提斯洋闭合,古特提斯洋打开,南秦岭洋的海水进入研究区。